2015-2016学年广西钦州港经济技术开发区中学高一下5月调研物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）

A. 太阳对小行星的引力相同

B. 各小行星绕太阳运动的周期小于一年

C. 小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值

D. 小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值

2. 难度：简单

以下说法中符合史实的是（  ）

A．哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行

B．开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了万有引力定律

C．卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值

D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动

3. 难度：简单

在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（  ）

A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来

B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律

D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量

4. 难度：中等

行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为v_a，则过近日点时行星的速率为（  ）

A．v_b=v_a    B．v_b=v_a    C．v_b=v_a    D．v_b=v_a

5. 难度：简单

理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍．火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机，做自由落体运动，经时间t落到火星表面．已知引力常量为G，火星的半径为R．若不考虑火星自转的影响，要使探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为（ ）

A.     B.     C. 11.2km/s    D. 7.9km/s

6. 难度：简单

假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图的变轨过程，若不计大气阻力等因素，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是（ ）

A. 飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于在轨道Ⅱ上运动时的机械能

B. 飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同

C. 飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度

D. 飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度

7. 难度：简单

卡文迪许用扭秤测出引力常量G，被称为第一个“称”出地球质量的人．若已知地球表面的重力加速度g、地球的半径R、地球绕太阳运转的周期T，忽略地球自转的影响，则关于地球质量M，下列计算正确的是（ ）

A. M=    B. M=

C. M=    D. M=

8. 难度：简单

把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越近的行星（  ）

A．周期越小    B．线速度越小   

C．角速度越小    D．加速度越小

9. 难度：简单

一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，但速度变小，则变轨后卫星（ ）

A. 处于平衡状态    B. 重力势能增大

C. 万有引力变大    D. 运行周期变小

10. 难度：简单

假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则（ ）

A. 同步卫星运行速度是第一宇宙速度的n倍

B. 同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍

C. 同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n+1倍

D. 同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍

11. 难度：简单

2013年12月6日17时47分，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，2013年12月10日晚21：20分左右，嫦娥三号探测器将再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是（ ）

A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度

B. 卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于失重状态

C. 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速

D. 卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能

12. 难度：简单

2013年12月2日，嫦娥三号探测器顺利发射．嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道．12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于点P，如图所示．若绕月运行时只考虑月球引力作用，关于“嫦娥三号”飞船，以下说法正确的是（ ）

A. 在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期

B. 沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度

C. 沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度

D. 在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大

13. 难度：中等

关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是（ ）

A. 它一定在赤道上空运行

B. 各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C. 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D. 它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

14. 难度：简单

飞船B与空间站A交会对接前绕地球做匀速圆周运动的位置如图所示，虚线为各自的轨道，则（ ）

A. A的周期大于B的周期

B. A的加速度大于B的加速度

C. A的运行速度大于B的运行速度

D. A、B的运行速度小于第一宇宙速度

二、填空题

15. 难度：简单

两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v₁：v₂=1：2，它们运行的轨道半径之比为      ；所在位置的重力加速度之比为      ．

16. 难度：中等

质量为m的同步卫星距地面的高度约为地球半径的5倍，已知地球的半径为R，地球自转的周期为T，则同步卫星绕地球转动的线速度为    ，同步卫星受到的万有引力为    ．

17. 难度：简单

2011年4月10日，我国成功发射第8颗北斗导航卫星，建成以后北斗导航卫星系统将包含多颗地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖，GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗星的同步卫星和GPS导航的轨道半径分别为R₁和R₂，向心加速度分别为a₁和a₂，则R₁：R₂=    a₁：a₂=    ．（可用根式表示）

三、简答题

18. 难度：中等

一颗人造卫星靠近某行星表面做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运行的路程为s，运动半径转过的角度为1rad，引力常量设为G，求：

（1）卫星运行的周期；

（2）该行星的质量．

19. 难度：中等

某天体的半径为地球半径的2倍，质量为地球质量的倍，求该天体的第一宇宙速度及该天体表面处的重力加速度．（已知地球的第一宇宙速度为8km/s，地球表面的重力加速度为10m/s²）结果保留2位有效数字．

20. 难度：中等

2014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注．我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示．已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g_月，引力常量为G．试求：

（1）月球的质量M；

（2）月球的第一宇宙速度v₁；

（3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h．